高爐渣具有產(chǎn)量大和余熱品位高的特點(diǎn)。目前,傳統(tǒng)高爐渣的處理方法主要以水淬為主,不但浪費(fèi)了大量的余熱,而且水淬后的爐渣資源化利用附加值也較低。通過配加調(diào)質(zhì)劑對(duì)高爐渣進(jìn)行調(diào)質(zhì),改善爐渣的結(jié)構(gòu)及物化性能,然后再利用離心成纖工藝制備高爐渣纖維,并最終制得纖維制品,這種方法不僅能充分利用高爐渣的高品質(zhì)熱源,而且能生產(chǎn)出高附加值的資源化產(chǎn)品,是高爐渣綜合利用的一種新技術(shù)。高爐渣調(diào)質(zhì)技術(shù)是高爐渣直接成纖工藝的關(guān)鍵性因素,尤其是在調(diào)質(zhì)過程中調(diào)質(zhì)劑的未熔解完畢或熔解完畢后成分未到達(dá)均勻化就直接成纖將導(dǎo)致礦渣棉纖維成纖率低、渣球含量高及化學(xué)穩(wěn)定性差等問題。因此,針對(duì)該問題,以CaO-MgO-SiO₂-Al₂O₃四元渣系為主,采用FactSage熱力學(xué)軟件、微觀分析和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,對(duì)調(diào)質(zhì)劑熔解機(jī)理及均質(zhì)化行為進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)了鐵礦廢石的熔解過程主要以SiO₂熔解為主,建立了爐渣成分、溫度及SiO₂粒度與SiO₂在高爐熔渣中熔解時(shí)間之間的關(guān)系,提出了固液兩相均質(zhì)化效果... 

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 高爐渣特性
        1.2.1 高爐渣化學(xué)組成
        1.2.2 高爐渣礦相組成
        1.2.3 高爐渣流動(dòng)性
    1.3 國內(nèi)外高爐渣處理方法
        1.3.1 高爐渣水淬處理工藝
        1.3.2 高爐渣干法處理工藝
    1.4 高爐渣綜合利用現(xiàn)狀
        1.4.1 高爐渣在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.4.2 高爐渣在微晶玻璃、渣棉中的應(yīng)用
        1.4.3 高爐渣在處理污水的應(yīng)用
        1.4.4 高爐渣在其他方面的應(yīng)用
    1.5 高爐熔渣調(diào)質(zhì)均質(zhì)化研究現(xiàn)狀
        1.5.1 熔解機(jī)理研究
        1.5.2 均質(zhì)化行為研究
    1.6 礦渣棉制備工藝及物化特性
        1.6.1 礦渣棉的制備工藝
        1.6.2 礦渣棉物化特性
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 高爐渣及調(diào)質(zhì)劑基礎(chǔ)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)研究方法
    2.3 高爐渣礦物結(jié)構(gòu)及析晶行為研究
        2.3.1 高爐渣化學(xué)組成及礦相組成
        2.3.2 高爐渣礦物結(jié)構(gòu)特征
        2.3.3 高爐渣黏度分析
        2.3.4 高爐渣成分對(duì)爐渣定溫黏度的影響
        2.3.5 高爐渣析晶動(dòng)力學(xué)
    2.4 調(diào)質(zhì)劑的化學(xué)成分及礦相分析
        2.4.1 鐵礦廢石化學(xué)成分及礦相分析
        2.4.2 鐵尾礦化學(xué)成分及礦相分析
    2.5 原料的熔化性能
    2.6 調(diào)質(zhì)劑的抗渣性
    2.7 本章小結(jié)
第3章 調(diào)質(zhì)劑在高爐渣中熔解機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)原料及方法
    3.3 鐵礦廢石熔解行為分析
        3.3.1 鐵礦廢石熔解過程中礦相分析
        3.3.2 鐵礦廢石熔解過程中SEM-EDS分析
    3.4 SiO_2熔解特性分析
        3.4.1 SiO_2顆粒熔解過程中形態(tài)變化
        3.4.2 爐渣成分對(duì)SiO_2熔解行為的影響
        3.4.3 溫度對(duì)SiO_2熔解行為的影響
        3.4.4 粒度對(duì)SiO_2熔解行為的影響
    3.5 SiO_2熔解機(jī)理研究
        3.5.1 FactSage軟件分析
        3.5.2 SEM-EDS分析
        3.5.3 SiO_2顆粒與高爐渣的界面反應(yīng)
    3.6 SiO_2熔解動(dòng)力學(xué)
        3.6.1 動(dòng)力學(xué)模型的建立
        3.6.2 SiO_2熔解反應(yīng)的控制機(jī)理分析
        3.6.3 SiO_2熔解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)
    3.7 SiO_2熔解速率的影響因素分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 高爐渣均質(zhì)化行為研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)原料及研究方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 研究方法
    4.3 爐渣成分對(duì)調(diào)質(zhì)渣均質(zhì)化的影響
        4.3.1 堿度對(duì)調(diào)質(zhì)渣黏度的影響
        4.3.2 MgO含量對(duì)調(diào)質(zhì)渣黏度的影響
        4.3.3 Al_2O_3含量對(duì)調(diào)質(zhì)渣黏度的影響
        4.3.4 調(diào)質(zhì)渣化學(xué)成分分析
        4.3.5 調(diào)質(zhì)渣礦相組成分析
    4.4 鐵礦廢石配加量對(duì)調(diào)質(zhì)渣均質(zhì)化的影響
        4.4.1 鐵礦廢石配加量對(duì)調(diào)質(zhì)渣黏度的影響
        4.4.2 摻加不同比例鐵礦廢石的調(diào)質(zhì)渣化學(xué)成分分析
        4.4.3 摻加不同比例鐵礦廢石的調(diào)質(zhì)渣礦相組成分析
        4.4.4 摻加不同比例鐵礦廢石的調(diào)質(zhì)渣空冷方式分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高爐渣離心成纖實(shí)驗(yàn)及纖維性能分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
        5.2.1 高爐熔渣成纖試驗(yàn)及設(shè)備
        5.2.2 高爐渣纖維測定方法及設(shè)備
    5.3 高爐渣離心成纖實(shí)驗(yàn)分析
        5.3.1 酸度系數(shù)對(duì)成纖效果的影響
        5.3.2 混均時(shí)間對(duì)成纖效果的影響
    5.4 高爐渣纖維性能分析
        5.4.1 酸度系數(shù)對(duì)纖維直徑的影響
        5.4.2 酸度系數(shù)對(duì)纖維渣球含量的影響
        5.4.3 酸度系數(shù)對(duì)纖維耐酸堿性的影響
        5.4.4 酸度系數(shù)對(duì)纖維析晶性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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